專利名稱：Iap的氮雜吲哚抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在哺乳動物中進(jìn)行治療和/或預(yù)防的有機(jī)化合物，具體地，涉及 可用于治療癌癥的IAP蛋白質(zhì)抑制劑。
背景技術(shù)：
細(xì)胞凋亡(apoptosis)或程序性細(xì)胞死亡(programmed cell death)是遺傳 和生物化學(xué)調(diào)節(jié)的機(jī)理，其在無脊椎動物(invertebrate)及脊椎動物(vertebrate)的 發(fā)育和穩(wěn)態(tài)中起重要作用。已經(jīng)將導(dǎo)致未成熟細(xì)胞死亡的細(xì)胞凋亡異常與各種發(fā)育障 礙(developmental disorder)聯(lián)系起來。已經(jīng)將引起細(xì)胞死亡不足的細(xì)胞凋亡缺乏 (deficiency in apoptosis)與癌癥和慢性病毒感染聯(lián)系起來(Thompson et al.，(1995) Science 267,1456-1462)。細(xì)胞凋亡中的一種關(guān)鍵效應(yīng)分子(effector molecule)是胱天蛋白酶(caspase) (含有半監(jiān)氨酸的天冬氨酸特異性m^)。胱天蛋白酶是強(qiáng)蛋白酶，其在天冬氨酸殘基 后進(jìn)行斷裂，并且一旦被活化就消化來自細(xì)胞內(nèi)的活細(xì)胞蛋白質(zhì)(vital cell protein) 0 因?yàn)殡滋斓鞍酌甘侨绱藦?qiáng)的蛋白酶，所以對該家族蛋白質(zhì)的緊密控制對于預(yù)防未成熟細(xì)胞 死亡而言是必需的。一般而言，胱天蛋白酶被合成為主要無活性酶原(largely inactive zymogen)，所述酶原需要蛋白酶解加工(proteolytic processing)以便具有活性。該蛋白 酶解加工僅是對胱天蛋白酶進(jìn)行調(diào)節(jié)的途徑中的一種。第二種機(jī)理是通過與胱天蛋白酶結(jié) 合并對胱天蛋白酶進(jìn)行抑制的一類蛋白質(zhì)來進(jìn)行的。抑制胱天蛋白酶的一類分子是細(xì)胞凋亡抑制劑(Inhibitor of Apoptosis, IAP) (Deveraux et al. , J Clin Immunol (1999)，19 :388-398)。IAP 由于它們的替代 P35 蛋白 (一種抗細(xì)胞凋亡基因)(Crook et al. (1993) J Virology 67,2168-2174)的功能能力而最 初在桿狀病毒(baculovirus)中發(fā)現(xiàn)。已經(jīng)就生物(從果蠅(Drosophila)到人類)描述了 IAP。不考慮IAP的起源，IAP在結(jié)構(gòu)上包含一至三個桿狀病毒IAP重復(fù)(Baculovirus IAP repeat, BIR)結(jié)構(gòu)域，所述結(jié)構(gòu)域中的大多數(shù)還具有羧基末端RING指基序(RING finger motif)。WR結(jié)構(gòu)域本身是具有約70個殘基的與鋅結(jié)合的結(jié)構(gòu)域，其包含4個α螺旋和3個 β鏈(beta strand)以及與鋅離子配位的半胱氨酸和組氨酸殘基(Hinds et al.，(1999) Nat. Struct. Biol. 6,648-651)。該結(jié)構(gòu)域是BIR結(jié)構(gòu)域，其被認(rèn)為通過抑制胱天蛋白酶由 此抑制細(xì)胞凋亡從而產(chǎn)生抗細(xì)胞凋亡作用。舉例而言，與人X染色體關(guān)聯(lián)的IAP(XIAP)抑 制胱天蛋白酶3、胱天蛋白酶7和Apaf-I-細(xì)胞色素C介導(dǎo)的胱天蛋白酶9活化(Deveraux et al.，(1998)EMBO J. 17，2215—2223)。胱天蛋白酶 3 和 7 被 XIAP 的 BIR2 結(jié)構(gòu)域抑制，而 XIAP的BIR3結(jié)構(gòu)域負(fù)責(zé)對胱天蛋白酶9活性進(jìn)行抑制。XIAP在大多數(shù)成人組織和胎兒組織中普遍表達(dá)(Liston et al, Nature, 1996, 379 (6563) :349)，并且在 NCI 60 細(xì)胞系名單 中的多種腫瘤細(xì)胞系中過表達(dá)(Fong et al, Genomics, 2000, 70 :113 ；Tamm et al, Clin. Cancer Res. 2000，6 ( 1796)。已經(jīng)證明XIAP在腫瘤細(xì)胞中的過表達(dá)提供了對抗各種促 細(xì)胞凋亡刺激物(pro-apoptotic stimuli)的保護(hù)并且促進(jìn)對化學(xué)治療的耐受(LaCasse et al，Oncogene，1998，17 (25) :3247)。與此一致的是，對于患有急性骨髓性白血病(acute myelogenous leukemia) (Tamm et al, supra)的患者而言已經(jīng)證明了在XIAP蛋白水平和 存活之間的強(qiáng)相關(guān)。已經(jīng)顯示不論是在體外還是在體內(nèi)，由反義寡核苷酸引起的XIAP表 達(dá)下調(diào)都使腫瘤細(xì)胞對寬范圍的促細(xì)胞凋亡劑(pro-apoptotic agent)所誘導(dǎo)的死亡敏 感(Sasaki et al, Cancer Res. ,2000,60(20) :5659 ；Lin et al, Biochem J.，2001，353 299 ；Hu et al, Clin. Cancer Res. ,2003,9(7) :2826) 也已經(jīng)證明 Smac/DIABLO 衍生的 肽使多種不同的腫瘤細(xì)胞系對各種促細(xì)胞凋亡藥(pro-apoptotic drug)所誘導(dǎo)的細(xì)胞凋 亡敏感(Arnt et al, J. Biol. Chem. ,2002,277(46) :44236 ；Fulda et al, Nature Med.， 2002,8(8) 808 ；Guo et al，Blood,2002，99(9) :3419 ；Vucic et al，J.Biol. Chem.，2002， 277(14) :12275 ；Yang et al, Cancer Res.,2003,63(4) :831)。黑素瘤IAP (Melanoma IAP，mL_IAP)在大多數(shù)正常成人組織中是檢測不到的，但在 黑素瘤(melanoma)中是強(qiáng)烈上調(diào)的(Vucic et al.，(2000)Current Bio 10 :1359-1366)。 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的確定證明了 ML-IAP BIR和RING指結(jié)構(gòu)域與存在于人XIAP、C-IAP1和C-IAP2 中的相關(guān)結(jié)構(gòu)域具有顯著的同源性。ML-IAP的BIR結(jié)構(gòu)域與XIAP、C-IAPl和C-IAP2的 BIR2和BIR3具有最大的相似性，并且如缺失分析(deletional analysis)所確定的那樣， 似乎負(fù)責(zé)對細(xì)胞凋亡進(jìn)行抑制。此外，Vucic等證明了 ML-IAP可抑制化學(xué)治療劑誘導(dǎo)的細(xì) 胞凋亡。在過表達(dá)ML-IAP的黑素瘤的細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)中測試了諸如阿霉素和4-叔丁基苯酚 (4-TBP)那樣的藥物，并且當(dāng)與正常黑素細(xì)胞(melanocyte)對照進(jìn)行比較時，所述化學(xué)治 療劑在殺死細(xì)胞方面不是顯著有效的。ML-IAP產(chǎn)生抗細(xì)胞凋亡活性的機(jī)理部分地是通過對 胱天蛋白酶3和9進(jìn)行抑制來實(shí)現(xiàn)的。ML-IAP沒有有效地抑制胱天蛋白酶1、2、6或8。因?yàn)榧?xì)胞凋亡是具有多種相互作用因素的嚴(yán)格控制的途徑，所以對IAP本 身進(jìn)行調(diào)節(jié)這一發(fā)現(xiàn)是不尋常的。在果蠅中，Reaper(rpr)蛋白、Head Involution Defective (hid)蛋白和GRIM蛋白與果蠅的IAP家族發(fā)生物理上的相互作用并抑制所述 IAP家族的抗細(xì)胞凋亡活性。在哺乳動物中，蛋白質(zhì)SMAC/DIABL0發(fā)揮作用以阻斷IAP，由 此使細(xì)胞凋亡得以進(jìn)行。所顯示的是，在正常細(xì)胞凋亡期間，SMAC被加工成活性形式，并且 從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)中，在細(xì)胞質(zhì)中其與IAP發(fā)生物理上的結(jié)合，并且防止IAP與胱天蛋 白酶的結(jié)合。對IAP的這種抑制使胱天蛋白酶保持活性，由此繼續(xù)進(jìn)行細(xì)胞凋亡。有趣的 是，IAP抑制劑之間的序列同源性顯示，在經(jīng)加工的活性蛋白質(zhì)的N末端存在由四個氨基酸 組成的基序。該四肽似乎結(jié)合到WR結(jié)構(gòu)域的疏水口袋(hydrophobic pocket)中，并且 瓦解 BIR 結(jié)構(gòu)域與胱天蛋白酶的結(jié)合(Chai et al.，(2000)Nature 406 :855-862, Liu et al.，(2000)Nature 408 1004-1008，Wu et al.，(2000)Nature 4081008-1012)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面提供新的具有通式(I)的IAP蛋白質(zhì)抑制劑
8
權(quán)利要求
1.式⑴化合物其中
2.權(quán)利要求ι的化合物，其中τγ、τζ和T^各自獨(dú)立地為CQ，以及4為N。
3.權(quán)利要求1的化合物，其中在一個具體實(shí)施方案中\(zhòng)和&各自獨(dú)立地為CQ，以及\ 和Z4各自為N。
4.權(quán)利要求1的化合物，其中Q為碳環(huán)基團(tuán)或雜環(huán)基團(tuán)，其任選取代有烷基、碳環(huán)基團(tuán) 或雜環(huán)基團(tuán)；其中任意烷基、碳環(huán)基團(tuán)或雜環(huán)基團(tuán)任選取代有商素、氨基、羥基、巰基、羧基、 烷氧基、烷氧基烷氧基、羥基烷氧基、烷基硫基、酰基氧基、?；趸檠趸⑼榛酋；⑼?基磺?；榛⑼榛鶃喕酋；屯榛鶃喕酋；榛?；以及其中前述任意烷基的一個或多個 CH2或一個或多個CH基團(tuán)任選被以下基團(tuán)代替-0-、-S-、-S (0) -、S(O)2, -N(R8) -、-C (0)-、 -C (0) -NR8-^-NR8-C (0) -SO2-NR8-, -NR8-SO2-, -NR8-C (0) -NR8-^-NR8-C (NH) -NR8-^-NR8-C (NH)-、 -C (0) -0-或-O-C (0)-ο
5.權(quán)利要求1的化合物，其中Q為選自Illa-IIIs的碳環(huán)基團(tuán)或雜環(huán)基團(tuán)
6.權(quán)利要求1的化合物，其中隊為H。
7.權(quán)利要求1的化合物，其中&為烷基、環(huán)烷基或雜環(huán)基團(tuán)。
8.權(quán)利要求1的化合物，其中&選自叔丁基、異丙基、環(huán)己基、四氫吡喃-4-基、N-甲基 磺?；哙?4-基、四氫噻喃-4-基、四氫噻喃-4-基(其中S呈氧化形式SO或SO2)、環(huán)己 燒-4-酮基團(tuán)、4-羥基環(huán)己烷基團(tuán)、4-羥基-4-甲基環(huán)己烷基團(tuán)、1-甲基-四氫吡喃-4-基、 2-羥基丙-2-基、丁 -2-基、噻吩-3-基、哌啶-4-基、N-乙酰基哌啶-4-基、N-羥基乙基哌 啶-4-基、N-(2-羥基乙?；?哌啶-4-基、N-(2-甲氧基乙?；?哌啶-4-基、吡啶-3-基、 苯基和1-羥基乙-ι-基。
9.權(quán)利要求1的化合物，其中R3為甲基。
10.權(quán)利要求1的化合物，其中R4SH或甲基，以及R/為H。
11.權(quán)利要求1的化合物，其中&為H。
12.權(quán)利要求1的化合物，其中R6和R6'均為H。
13.權(quán)利要求1的化合物，其中&和\均為0。
14.權(quán)利要求2的化合物，其中隊為H;R2為異丙基、叔丁基、環(huán)己基或吡喃基團(tuán)；R3為 甲基；IV為H ;R4為甲基，R4'為H出5為H ；X1和X2均為0 ；以及R6和R6均為H。
15.在細(xì)胞中誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的方法，所述方法包括將權(quán)利要求1的化合物引入到所述 細(xì)胞中。
16.使細(xì)胞對細(xì)胞凋亡信號敏感的方法，所述方法包括將權(quán)利要求1的化合物引入到 所述細(xì)胞中。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述細(xì)胞凋亡信號通過使所述細(xì)胞與以下的化合物或放 射接觸來誘導(dǎo)，所述化合物選自阿糖胞苷、氟達(dá)拉濱、5-氟-2’ -脫氧尿苷、吉西他濱、甲氨喋呤、博來霉素、順鉬、環(huán)磷酰胺、阿霉素(多柔比星)、米托蒽醌、喜樹堿、托泊替康、秋水仙 酰胺、秋水仙堿、紫杉醇、長春堿、長春新堿、他莫昔芬、非那雄胺、泰索帝和絲裂霉素C。
18.權(quán)利要求16的方法，其中所述細(xì)胞凋亡信號是通過使所述細(xì)胞與Apo2L/TRAIL接 觸誘導(dǎo)的。
19.抑制IAP蛋白與胱天蛋白酶蛋白結(jié)合的方法，其包括使所述IAP蛋白與權(quán)利要求1 的化合物接觸。
20.在哺乳動物中治療與IAP蛋白的過表達(dá)相關(guān)的疾病或病癥的方法，所述方法包括 向所述哺乳動物給藥有效量的權(quán)利要求1的化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供新的IAP抑制劑，其可用作治療惡性腫瘤的治療劑，其中所述化合物具有通式I，其中X1、X2、Y、Z1、Z2、Z3、Z4、R1、R2、R3、R3’、R4、R4’、R5、R6、R6’和R9如本申請中所述。
文檔編號C07D487/04GK102124004SQ200980131983
公開日2011年7月13日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月16日
發(fā)明者菲利普·伯杰龍, 邁克爾·F·T·凱勒 申請人:健泰科生物技術(shù)公司